南京大学谭海仁教授领衔的科研团队与仁烁光能(苏州)有限公司联合攻关的钙钛矿太阳能电池产业化项目取得重大突破,相关成果在国际顶级学术期刊《科学》发表。这项研究不仅标志着我国在下一代光伏技术领域实现关键跨越,更通过一系列创新技术突破产业化瓶颈,为全球能源结构转型提供中国方案。
研究团队开发的1.2米×0.6米商用尺寸钙钛矿光伏组件,在量产环节实现22%的光电转换效率,这一数据已接近当前主流晶硅组件水平。经德国莱茵TÜV、美国UL、中国CQC及日本JP-AC等国际权威机构认证,该组件在湿热测试、热循环测试等严苛环境下均保持性能稳定,户外实证运行超一年未出现功率衰减。美国国家可再生能源实验室(NREL)的检测报告显示,其0.72平方米组件的稳态效率达17.2%,创下2024年全球商用尺寸钙钛矿组件效率纪录。
针对钙钛矿技术大面积制备的三大核心难题,研究团队构建了系统性解决方案。在环保工艺方面,创新研发由γ-戊内酯、二甲基亚砜和2-甲基四氢呋喃组成的绿色溶剂体系,彻底摒弃传统有毒溶剂,实现薄膜在空气环境中的环保制备。针对"边缘效应"导致的薄膜不均问题,全球首创"溶剂限制边缘保护"技术,通过功能性添加剂调控溶剂挥发速率,在1.2米×0.6米基板上实现从中心到边缘的结晶质量高度统一。这些突破使组件制备良率大幅提升,单位面积能耗较传统工艺降低40%。
产业化进程的加速推进得益于产学研深度融合模式。南京大学与仁烁光能联合提交的专利技术,已在150兆瓦中试生产线完成验证。该生产线采用全自动化设备,通过数字化质量监控系统实现每片组件的实时溯源。值得关注的是,新工艺路线下的组件在相同辐照条件下发电量较传统晶硅组件提升8%,这在江苏某MW级示范项目的实证数据中得到充分验证。
技术突破带来的产业变革正在显现。据测算,钙钛矿组件量产成本较晶硅组件降低35%,且具备柔性制备、透光率可调等特性,可广泛应用于建筑光伏一体化、车载光伏等领域。目前,仁烁光能已启动GW级量产基地建设,预计2025年形成10GW产能布局。这项起源于实验室的基础研究,经过中试验证到规模化量产的完整闭环,为全球光伏技术迭代提供了可复制的中国路径。













